水利水电测量中误差及控制策略分析

杜晟昊

【摘 要】水利水电测量是否准确，关系到了整个工程持质量。为此，相关技术人员采取了多项措施保证测量的准确性。但是在实际操作中，依然存在一定的误差。本文对水利水电测量中误差产生的原因进行了分析，并提出控制策略。

【关键词】水利水电；工程测量；误差；控制

以水坝、水电站等为主体枢纽的水利水电工程是关系国计民生的大事，在相关工程的建设过程中，对整体质量的要求非常严格，而保证各个环节施工质量的重要前提条件就是准确的工程测量。在水利水电工程测量中，涉及到的测量工作主要可分为控制测量、施工测量、水下地形测量、竣工测量、变形监测等。随着科学技术的不断发展，工程测量的工具和手段已得到了较大的进步，对提高测量的精度和准确性起到了相当大的作用。但是，技术和工具的更新并不能完全杜绝工程测量误差的出现，这就形成了对工程施工质量和安全造成的隐患。因此，需要针对这些误差产生的原因进行分析，并打出盯应对策，才能有效控制误差的出现，保证工程测量的准确性，为水利水电工程质量达到提供保障。

1 水利水电工程测量误差概述

改革开放以后，我国水力水电工程随着经济的腾飞快速发展起来，为人民群众的生產生活提供了源源不绝的能源。与其他工程相比，水力水电工程的技术含量较高，在建设规划、施工放样、水工建筑物变形观测等任何阶段都需要保证工作的准确性，才能确保整体工程的质量安全。否则，会造成人民生命安全和国家经济的重大损失。水利水电工程测量，正是为工程建设各个环节提供数据依据，保证工程规划、设计、施工合理性的重要工作。

目前，相关的测量工作是以人工操作完成的。为保证测量的准确性，即使是在使用了高科技精密仪器和技术的基础上，依然会通过反复地观测，对测量结果进行比对。然而，在比对的过程中可以发现，每次测量的结果都不是完全一样的，而且这种情况并不是个案，而是存在普遍性。这种测量结果与实际值的差距，被称为测量误差，测量误差=观测值-真值。以Δ表示测量误差，以X表示真值、以L表示观测值，用公式表示即为：Δ=L-X。

造成测量误差的影响因素较多，总体来说，主要是由仪器精度、观测误差、外界条件造成的。就测量误差的性质，又可将其分为系统误差、偶然误差两类。

2 造成测量误差的原因分析

2.1 测量仪器误差

随着科学技术的发展，水利水电工程测量采用了多种先进的技术设备，这些技术设备主要是基于GPS空间定位技术的水准仪、经纬仪、全站仪、遥感仪等。这些仪器的精确度和测量速度具有极强的优势，辅以传统的测绘方法，可以快速获得高精度的测量结果。但是，由于生产过程中受到制作工艺的影响，这些仪器也会存在一定的测量误差。当测量人员使用这些存在测量误差的测量仪器时，误差就会产生。

2.2 自然条件的影响

水利水电工程的建设区域一般都是在条件复杂的自然环境中，受天气、温度、风速、大气压力、空气湿度、空气折射等不可抗力因素的影响，测量结果会出现一定程度的偏差。比如，当测量区域周边环境地形复杂、建筑物过多时，就会造成通视条件的局限性；环境温度的变化，则会对测量仪器的状态造成影响，产生不规则的光线，使测量精度发生变化；海拔高度的不同，必然导致空气密度的变化，由此产生的折射变化也会对水准仪等仪器造成影响；风力大小也是影响测量准确性的重要因素，过大的风力会造成测量仪器晃动，从而产生观测误差。

2.3 人为因素的影响

人工测量，对于工程测量的影响始终存在。与测量仪器相比，人的感觉器官存在更大的误差，在没有找到更好的方法取代人工测量之前，人工测量造成的误差很难避免。这种误差渗透到了测量工作的方方面面，比如测量人员在使用仪器测量时，由于技术水平或工作态度等方面的影响，存在操作不当等问题，就会使仪器测量的结果发生较大的偏差。一旦一个方面出现了测量误差，就会导致连锁反应，使其后的多项测量结果受到影响。

2.4 测量手段和方法的影响

在长期的工程测量工作中，技术人员积累了大量经验，创造了应用于不同情况的多种测量手段和方法，这些测量手段和方法对测量结果的影响也存在一定的差异。在测量过程中，可以根据观测条件，选取不同的测量方法，如直接测量法或间接测量法。但是，间接测量法在数据处理中出现系统误差的可能性就比直接测量法高，因此，从减少误差的角度出发，在有条件的情况下，采用直接测量法更合理。而测量工具的选择同样也会造成对测量结果的不同影响。经纬仪和全站仪都可用于距离的测量，但两者对同一个地方的测量，得出的结果并不相同，这足以说明选择科学、合理的测量方法对控制测量误差的重要性。

3 测量误差控制对策

了解了造成测量误差的原因，就需要针对这些原因找到合理的控制对策，这样才能保证水利水电工程各项建设工作的顺利开展。长期以来，相关技术人员进行了全面的研究，总结出了一系列控制水利水电测量误差的方法，如合理使用和保养减少仪器设备的误差、提高测量人员的技术水平和工作态度等，取得了不错的效果。

3.1 合理使用和保养测量仪器设备

针对测量仪器备的使用和保养，是确保其误差减小到最低的有效手段。在仪器的安装阶段，就需要基于减少误差进行合理的选址、固定、安装。首先，需尽可能地选择通视条件好、地面平坦的观测地点。其次，在确定了观测位置后，还需要将仪器脚架固定踩实，尽可能保证仪器的稳定性。如需在大风等恶劣天气进行测量，为减少仪器晃动，可将仪器放低，控制风力对仪器的影响。

在使用测量仪器之前，必要的校验是不可少的。如在校验过程中发现仪器存在测量误差问题，应及时予以处理，将达不到测量精确度要求的仪器进行更换，以免因使用不合格仪器测量导致测量误差过大而返工重测。

同时，仪器的保养也是非常重要的。现在使用的测量仪器精密度高，也较易受磕碰影响出现精度下降。在日常使用中，需要测量人员爱护仪器，严格按照使用说明操作，轻拿轻放，避免因取放不合格而影响测量的结果。取出仪器后，需要及时将其安放在三脚架上固定好，以免仪器摔落损坏。如遇仪器故障，应及时维修，保证仪器的正常使用。物镜、目镜的清洁不能直接用手触摸，应用专门的毛巾或抹布擦拭，避免对镜头的损坏。

3.2 提高测量人员的技术水平

为保证工程测量的有效开展，测量人员的技术水平也应随着技术的更新而不断提高。通过专业的培训和学习，使其具备更强的操作能力和数据处理能力，从而提高测量的精度和效率。在测量过程中，观测人员和记录人员之间应达成较好的默契，减少因合作不畅造成的观测误差。

3.3 端正测量人员的工作态度

水利水电工程测量的主要工作是由测量人员操作完成的，观测人员的工作态度对于测量结果的影响在实际工作中也是不容忽视的，往往最严重的测量误差就是由工作人员的态度造成的。工作人员的是否在每个工作环节都认真、负责，直接决定了测量结果的精确度。因此在提高测量人员的技术水平的同时，还需要通过职业素质培训，端正工作人员的工作态度，从而尽可能的避免因人为因素造成的对测量效率和准确性的不良影响。

4 结束语

水利水电工程是我国的重点建设项目，承载着保证人民生活和生产能源供给的重任，因此水利水电工程建设中的所有工作都需要得到有效保证，而确保工程质量的前提就是工程测量。一点小小的误差就有可能造成严重的经济损失和人员伤亡。因此，需要针对造成水利水电测量误差的各种因素进行分析，找到其中的原因，并制定相应的对策，避免误差的发生，保证工程的建设质量。

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